1多媒體教案北京出版社電工電子技術(shù)與技能第9章直流穩(wěn)壓電源

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返回主頁9.1電源的需求與性能9.3集成穩(wěn)壓模塊

9.2整流與濾波電路

9.5實(shí)訓(xùn)整流和濾波電路的連接與測(cè)試

9.4開關(guān)電源簡(jiǎn)介3

9.1電源的需求與性能直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位，復(fù)雜電子設(shè)備中廣泛使用的是開關(guān)穩(wěn)壓電源，如圖所示為一種開關(guān)穩(wěn)壓電源和微型計(jì)算機(jī)開關(guān)電源。

開關(guān)穩(wěn)壓電源微型計(jì)算機(jī)電源4

9.2整流與濾波電路9.2.1整流電路①單相半波整流電路單相半波整流電路由整流二極管V、負(fù)載電阻RL和電源變壓器T的副邊繞組串聯(lián)組成。

輸入波形輸出波形5單相橋式整流電路由電源變壓器T、整流二極管Vl～V4和負(fù)載RL組成。其中四只整流二極管組成橋式電路的四條臂，變壓器副邊繞組和接負(fù)載的輸出端分別接在橋式電路的兩條對(duì)角線頂點(diǎn)。單相橋式整流電路輸入輸出電壓的波形如圖所示。

②單相橋式整流電路輸出波形輸入波形6

許多整流電路使用的是整流橋堆，它是把若干只整流二極管用絕緣瓷、環(huán)氧樹脂等封裝成一體就制成了整流堆，常見的有半橋、全橋整流堆，其外形及其內(nèi)部電路如圖所示。7

9.2.2濾波電路①電容濾波電路如圖所示分別為單相半波整流和橋式整流電容濾波電路，它們都是由電容C和負(fù)載RL并聯(lián)組成。

半波整流接濾波電容橋式整流接濾波電容8

半波整流電容濾波輸出波形橋式整流電容濾波輸出波形電容濾波的特點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸出電壓高、脈動(dòng)小，一般電容器的容量或RL的阻值越大時(shí)，濾波效果越好。電容濾波只適用于負(fù)載電流較小的場(chǎng)合。濾波電容一般采用電解電容，使用時(shí)電容器的極性不能接錯(cuò)。9

②電感濾波電路電感線圈L和負(fù)載的串聯(lián)電路，同樣具有濾波作用，電路和波形如圖所示。橋式整流電感濾波電路及波形電感濾波的特點(diǎn)是電感線圈的電感量愈大，負(fù)載電阻愈小，濾波效果愈好，電感濾波一般適用于負(fù)載變動(dòng)大，負(fù)載電流較大的場(chǎng)合。其缺點(diǎn)是電感量大、體積大、成本高，在小功率的電子設(shè)備中很少使用。10③復(fù)式濾波器復(fù)式濾波器是由電感、電容或電阻、電容組合起來的多節(jié)濾波器。119.3集成穩(wěn)壓模塊9.3.1.三端固定式集成穩(wěn)壓器①正電壓輸出的穩(wěn)壓器

W78××系列是正電壓輸出的三端固定式穩(wěn)壓器，其外形如圖所示。集成穩(wěn)壓器有三個(gè)引腳，1引腳為輸入端，3引腳為輸出端，2引腳為公共端。三端穩(wěn)壓W78××的基本應(yīng)用電路如圖所示

。12②負(fù)電壓輸出的穩(wěn)壓器W79××系列是負(fù)電壓輸出的三端固定式穩(wěn)壓器，其外形與W78××系列相同，但引腳的排列不同，1腳為公共端、2腳為輸入端，3腳為輸出端，如圖所示。三端穩(wěn)壓器W79××的基本應(yīng)用電路接法如圖所示。13①外形及引腳功能三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器不僅輸出電壓可調(diào)，且穩(wěn)壓性能優(yōu)于固定式，被稱為第二代三端集成穩(wěn)壓器。三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器分為正電壓輸出和負(fù)電壓輸出兩類。W117××／W217××／W317××系列是正電壓輸出；W137××／W237××／W337××系列是負(fù)電壓輸出，如圖所示。9.3.2三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器14②基本應(yīng)用電路LM117/LM317是使用極為廣泛的一類串聯(lián)集成穩(wěn)壓器。LM117/LM317的輸出電壓范圍是1.2V至37V，負(fù)載電流最大為1.5A。它的

使用非常簡(jiǎn)單。W317××和

W337××的基本應(yīng)用電路如圖所示。

W317××基本應(yīng)用電路W337××基本應(yīng)用電路159.4開關(guān)電源簡(jiǎn)介

9.4.1開關(guān)型穩(wěn)壓電源的基本結(jié)構(gòu)16

9.4.2開關(guān)電源穩(wěn)壓原理當(dāng)輸入電壓VI或負(fù)載RL發(fā)生變化時(shí)，若引起輸出電壓VO上升，導(dǎo)致取樣電壓增加，則比較放大電路輸出電壓下降，控制脈寬調(diào)制器的輸出信號(hào)的脈寬變窄，開關(guān)調(diào)整管的導(dǎo)通時(shí)間減小，經(jīng)濾波器濾波后使輸出直流電壓VL下降。通過上述調(diào)整過程，使輸出電壓VL基本保持不變。開關(guān)電源的穩(wěn)壓過程如圖所示。9.4.3典型開關(guān)電源簡(jiǎn)介常見的開關(guān)電源集成控制器為脈寬調(diào)制型，SG3524脈寬調(diào)制型開關(guān)電源控制器是比較流行的開關(guān)電源控制器之一，它幾乎包括開關(guān)穩(wěn)壓器所需的全部控制電路，如圖所示為SG3524管腳排列圖和+5V、5A開關(guān)電源的電原理圖。

SG3524管腳排列+5V、5A開關(guān)電源的電原理圖

9.4.4電源新技術(shù)①開關(guān)電源的發(fā)展開關(guān)電源的前身是線性穩(wěn)壓電源。新型電子器件的發(fā)展給開關(guān)電源的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。開關(guān)頻率的提高有利于開關(guān)電源的體積減小、重量減輕。②開關(guān)電源的展望隨著電子產(chǎn)品輕、薄、小的發(fā)展趨勢(shì)，要求電子元件體積更小，耗能更低。目前開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于以電子計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源。

199.5實(shí)訓(xùn)：整流和濾波電路的連接與測(cè)試1、按圖所示將電路連接好

2、用示波器觀察v2、vL的波形，并畫出波形。203、用萬用表測(cè)量：變壓器二次繞組電壓V2和整流輸出電壓VL。記入下表。

4.按圖所示將電路連接好

5.用示波器觀察濾波電容C分別為47μF與470μF，負(fù)載電阻RL為1KΩ時(shí)的輸出電壓波形，在下表中繪制波形圖。6.用萬用表測(cè)量以上情況輸出電壓的有效值，并記入下表。23習(xí)題參考答案：思考題：1.1在整流電路與負(fù)載之間接入濾波電路，可以把脈動(dòng)直流電中的什么成分濾除掉。當(dāng)負(fù)載功率較小時(shí)，采用哪種濾波方式效果最好。而當(dāng)負(fù)載功率較大時(shí)，則應(yīng)改為哪種濾波方式較好。

交流成分、電容濾波、電感濾波1.2要獲得+9V的直流穩(wěn)壓電源，應(yīng)選用什么型號(hào)的固定式集成穩(wěn)壓器？要獲得-15V的直流穩(wěn)壓電源，應(yīng)選用什么型號(hào)的固定式集成穩(wěn)壓器？

W7809、W7915

2.3在圖所示電烙鐵供電電路中，試分析以下幾種情況各屬于什么供電電路？輸出電壓多高？（1）S1、S2均閉合（2）S1、S2均分?jǐn)啵?）S1閉合，S2分?jǐn)啵?）S1分?jǐn)啵琒2閉合